Vedci urobili krok, ktorý donedávna znel ako sci-fi. Nový mozgový implantát dokáže zachytiť a prekladať vnútornú reč, teda myšlienky, ktoré si človek hovorí len „pre seba“.
Technológia vznikla ako pomoc pre ľudí, ktorí po mozgovej príhode alebo ochorení ALS stratili možnosť hovoriť. Doterajšie systémy často vyžadovali, aby sa pacient pokúsil nahlas vysloviť slová, čo bolo pre mnohých vyčerpávajúce. Nový prístup funguje inak: stačí, aby účastník pomyslel vetu a umelá inteligencia ju dokáže sčasti rozlúštiť. Píše o tom aj Live Science.
Spoluautorka štúdie, elektrotechničkárka Erin Kunz zo Stanfordu, vysvetlila: „Prvýkrát sa nám podarilo zachytiť, ako vyzerá mozgová aktivita, keď človek len myslí na rozprávanie. Pre ľudí s ťažkým postihnutím reči to môže znamenať prirodzenejšiu komunikáciu.“
Ako to funguje
Výskum, publikovaný 14. augusta v časopise Cell, prebiehal s pacientmi, ktorí mali do mozgu zavedené elektródy v rámci klinickej skúšky. Tie snímali elektrické signály, z ktorých algoritmus trénovaný umelou inteligenciou dekódoval „vnútorné vety“. Úspešnosť dosahovala až 74 %.
Celý princíp stojí na tom, že keď človek niečo hovorí, alebo si to len „hovorí v hlave“, mozog vysiela elektrické impulzy v špecifických oblastiach, predovšetkým v motorickej kôre, ktorá riadi pohyb svalov zapojených pri reči. Implantát má v sebe mikroelektródy, ktoré sú chirurgicky umiestnené priamo do týchto oblastí mozgu. Tieto elektródy zachytávajú neuroelektrické signály, drobné vzorce aktivity neurónov.
Zaujímavé bolo porovnanie vnútorného rozprávania a pokusu o vyslovenie slov. Aktivita v motorickej kôre vyzerala podobne, no pri čistej „myslenej reči“ bola slabšia.
Potom prichádza na rad umelá inteligencia:
- Zber dát: Elektrody počas experimentov zaznamenávajú tisíce vzorcov pri tom, ako účastník buď hovorí, alebo si slová iba myslí.
- Tréning modelu: AI sa učí rozlišovať medzi konkrétnymi slovami alebo vetami na základe toho, aký „podpis“ zanechávajú v mozgu.
- Dekódovanie: Keď si človek v mysli zopakuje vetu (napr. „idem domov“), implantát zachytí signály, AI ich porovná s naučenými vzorcami a vyhodí pravdepodobný text.
Výsledok sa následne zobrazí na obrazovke počítača alebo tabletu, kde človek vidí, čo bolo z jeho vnútorného hlasu rozpoznané.
Otvorila sa však aj citlivá otázka: čo ak systém začne čítať myšlienky, ktoré človek nikdy nechcel vysloviť? Spoluautor štúdie Frank Willett upozornil, že rozdiel medzi pokusom hovoriť a vnútornou rečou umožňuje trénovať systémy tak, aby neodpočúvali „príliš veľa“.
Výskumníci navyše zaviedli ochranu, rozhranie začalo dekódovať vnútorné vety až po tom, čo účastník v mysli vyslovil heslo „chitty chitty bang bang“.
Výhľad do budúcnosti
Zatiaľ zariadenie nedokáže preložiť myšlienky do úplných viet, ak ich človek cielene neformuluje. Autori však predpokladajú, že budúce generácie implantátov to zvládnu. Willett k tomu dodáva: „Budúcnosť BCI je sľubná. Táto práca dáva reálnu nádej, že raz dokážeme obnoviť komunikáciu rovnako plynulú a prirodzenú, ako je bežný rozhovor.“
